Annexe : datation au carbone 14 de la tour de Newport

L’utilisation de la méthode de datation au carbone 14 pour calculer l’âge du mortier de calcaire est relativement récente et permet de dater la construction d’édifices dans les cas d’absence de matières organiques (bois de construction, charbon dans le mortier, etc.) […]

Le mortier contient du charbon provenant du dioxyde de carbone absorbé de l’atmosphère lors de la construction, ce qui le rend idéal, en théorie, pour une datation au carbone 14.

Il y a cependant des risques bien connus associés à cette méthode de datation. Le mortier peut contenir du vieux calcaire provenant de calcaire partiellement brûlé ou de sable carboné utilisé comme matériau de remplissage, ce qui ajoute indûment des années au résultat. […] Le risque de contamination par le calcaire partiellement brûlé est réduit par la séparation mécanique. […]

[…] Après cette séparation mécanique, on fait une séparation chimique additionnelle.

La méthode de datation par le carbone 14 est basée sur la mesure de concentration d’atomes C-14 instables dans la matière à dater. La concentration peut être mesurée de deux façons : la manière « classique » ou la SMA (spectrométrie de masse par accélérateur). Cette dernière, qui a été utilisée dans le cas de la tour de Newport, ne requiert que 1/1000 du carbone utilisé par la méthode classique. […]

Les datations sont exprimées en année radiocarbone « C14 AD » avant l'époque actuelle (AD = 1950). Pour être convertie en année civile fiable, le résultat doit être « calibré » (ajusté) à l’aide d’une courbe établie avec des mesures d’échantillons de bois d’un âge connu provenant d’arbres d’un groupe spécial de pins très vieux (Pinus aristata) des Montagnes blanches de Californie. Comme la production de C-14 dans la haute atmosphère varie à travers les âges, la courbe de calibration peut osciller. Conséquemment, la calibration d'âges C-14 peut parfois mener à des dates se situant dans une étendue d'années assez vaste. Dans d’autres cas, la datation s’avère assez exacte. Généralement, il faut inclure une correction mineure pour l’obtention d’une datation précise à cause de petites variations dues aux procédés chimiques qui peuvent changer la relation originale de C-12 et C-14 « normaux » dans l’atmosphère. L'étendue des variations peut être déterminée en mesurant le contenu d'un autre isotope de carbone, le C-13, qui est un isotope stable. Les dates s’intègrent généralement à l'intérieur « d'une déviation normale » plus/moins (±17) qui correspond à un niveau de confiance statistique de 68 %.

Conclusion

La calibration de l’âge moyen des échantillons de la tour de Newport donne un âge calendrier de 1665 de notre ère, calibré par interception avec la courbe de calibration tel que montré à la figure 2. Lorsque l’incertitude de calcul de 48 ans est considérée, l’intervalle de temps calibré correspondant à lσ (ou à un niveau de confiance statistique de 68 %) est de 1651-1679 de notre ère (calibré). Comme nous connaissons l’âge minimum de la tour de Newport, toutes les interceptions ultérieures de la courbe de calibration peuvent être ignorées. L’intervalle de temps qui correspond à 2σ (ou à un niveau de confiance statistique de 95 %) est de 1635-1698 de notre ère (calibré) (2a).

En résumé, si on se base exclusivement sur l'incertitude des mesures dans la détermination du C-14, nous estimons que l'âge réel du mortier possède moins de 5 % de probabilité de se situer à l’extérieur du dernier intervalle. […] Une date précolombienne peut être exclue presque entièrement, car lorsqu’on remonte plus loin dans le passé, la courbe de calibration s’accentue considérablement.